Java并发编程学习笔记（一）——线程安全性

主要概念：线程安全性、原子性、原子变量、原子操作、竟态条件、复合操作、加锁机制、重入、活跃性与性能。

1、当多个线程访问某个状态变量并且其中有一个线程执行写入操作时，必须采用同步机制来协同这些线程对变量的访问。Java中的主要同步机制是关键字synchronized，他提供了一种独占的加锁方式。

2、当设计线程安全的类时，良好的面相对象技术、不可修改性、以及明晰的不变性规范都能启动一定的帮助作用。

3、线程安全类的定义：当多个线程访问某个类时，不管运行时环境采用何种调度方式或者这些线程将如何交替执行，并且在主调代码中不需要任何额外的同步或协同，这个类都能表现出正确的行为，那么就称这个类是线程安全的。

4、无状态对象一定是线程安全的。

5、原子操作的定义：假定有两个操作A和B，如果从执行A的线程来看，当另一个线程执行B时，要么将B全部执行完，要么完全不执行B，那么A和B对彼此来说是原子的。原子操作是指，对于访问同一个状态的所有操作（包括该操作本身）来说，这个操作是一个以原子方式执行的操作。

6、尽可能地使用现有的线程安全对象（原子变量）（例如AcomicLong）来管理类的状态。与非线程安全的对象相比，判断线程安全对象的可能状态极其状态转换情况要更为容易，从而也更容易维护和验证线程安全性。

7、要保持状态的一致性，就需要在单个原子操作中更新所有相关的状态变量。

8、每个Java对象都可以用做一个实现同步的锁，这些锁被称为内置锁（Intrinsic Lock）或监视器锁（Monitor Lock）。线程在进入同步代码块之前会自动获得锁，并且在退出同步代码块时自动释放锁。

9、并发环境中的原子性与事务应用程序中的原子性有着相同的含义——一组语句作为一个不可分割的单元被执行。任何一个执行同步代码块的线程，都不可能看到有其他线程正在执行由同一个锁保护的同步代码块。

10、重入，获取锁的操作的粒度是“线程”，而不是“调用”。内置锁（Synchronized Block）是可重入的。

11、每个共享的和可变的变量都应该只由一个锁来保护，从而使维护人员知道是哪一个锁。

12、对于每个包含多个变量的不变性条件，其中涉及的所有变量都需要由同一个锁来保护。

13、当执行时间较长的计算或者可能无法快速完成的操作时看，一定不要持有锁。